血氧仪的工作原理及应用

自12月国内最新防疫政策调整以来，抗疫三年终于要接近尾声了。小编自己和身边的亲友同事也都已经经历或正在经历着“喜羊羊”、“美羊羊”等各种状态。除了各类退烧药、口罩、黄桃罐头之外，血氧仪也成为异常火爆的特需品。

下面，小编就血氧仪的工作原理和所用MCU给大家做个介绍。

血氧仪主要测量指标分别为脉率、血氧饱和度、灌注指数。血氧饱和度是临床医疗上重要的基础数据之一。对于新型冠状病毒感染患者而言，对血氧饱和度的测试，可有效监测呼吸系统异常状况。特别是肺部受到感染的患者，其血氧度会降低，易引发低氧血症。这类情况在体质虚弱，免疫功能缺陷，以及60岁以上老年人等有基础疾病的人身上尤其显著。这类人群随着机体机能的下降，对于疲惫、呼吸不畅等症状的敏感程度降低，以至于当发现病症时，已处于非常虚弱的状态，极易引发危及生命的其他症状。因此，作为有效的预测手段，血氧仪能及时地了解血氧饱和度的情况，若有明显的下降（如，血氧饱和度低于93％），则需及时就医。

以家用指压式血氧仪为例，一个血氧仪一般由MCU、存储芯片、两个控制LED的数模转换器、两个发光二极管驱动等组成。将发光二极管对准指尖被测部位，两个发光二极管释放波长为660纳米的红光和波长为940纳米的红外光，含氧的血红蛋白对这两种波长的吸收率和不含氧的差别很大。利用这个性质，可以计算出两种血红蛋白的比例。在血氧测量时，还原血红蛋白和有氧合血红蛋白，通过检测两种对不同波长的光吸收的区别，所测出来的数据差就是测量血氧饱和度基本的数据。通过增加不同波长的光谱分析，可以将测量的精度做得更好。

血氧仪应用框图

灵动的MM32 MCU产品已被广泛地应用在了一些主流的血氧仪产品中，在去年底香港疫情爆发阶段及最近国内疫情蔓延之际，MM32F0010/F0020和MM32F0140都是该应用的主力产品。

MM32F的100K次Flash擦除次数可以有效地作为用户数据存储，从而在系统BOM上节省EEPROM，高性能的1Msps 12b ADC能对光电采样结果进行大数据量的暂存和处理，提高采样的效率并有助于对结果做高精度的计算。

新晋推出的MM32L0130系列，集成了段码LCD控制器，且待机功耗可低至100nA，可进一步降低血氧仪的整体功耗，实现更长久和易用的用户体验。

审核编辑：陈陈